[发明专利]一种考虑多行程的一车两挂甩挂接驳运输方法

权利要求书

1.一种考虑多行程的一车两挂甩挂接驳运输方法,包括问题分析模块、状态变量模块、基于状态的混合整数规划模型模块、验证模块，其中基于状态的混合整数规划模型模块包括基于状态的非线性混合整数规划模型子模块、基于状态的线性混合整数规划模型子模块。

2.根据权利要求1所述的一种考虑多行程的一车两挂甩挂接驳运输方法，其特征在于，所述问题分析模块，用于确定一车两挂甩挂接驳运输拟解决问题目标；

该问题可描述为：卡车公司有牵引车和挂车，负责集装箱接驳运输业务；一辆牵引车可以同时拖带两个挂车，牵引车和挂车可分离，在不超过可拖带的挂车数量限制的情况下，牵引车可以拖带任意类型和数量的挂车；每辆挂车上装载有一个集装箱，两者始终作为一个整体存在；挂车分为三类：装载进口货物的挂车(简称进口重挂)、装载出口货物的挂车(简称出口重挂)和空载的挂车(简称空挂)；有一组集合为I的进口任务和一组集合为O的出口任务需要由卡车公司来完成，每个任务包含一个第一阶段子任务和一个第二阶段子任务；记进口任务的第一和第二阶段子任务集合分别为I₁和I₂，记出口任务的第一和第二阶段子任务集合分别为O₁和O₂；进口第一阶段子任务要求从堆场为其对应的进口商送去一个进口重挂，第二阶段子任务则要求在集装箱被腾空以后，将空挂拖回堆场，或运至出口商；出口第一阶段子任务要求为其对应的出口商送去一个空挂，第二阶段子任务则要求在货物装载结束后，将出口重挂拖回堆场；

问题的目标是在运输计划期[0,H]内，以最小的总运输成本完成所有运输任务；总运输成本由牵引车固定使用成本和进行运输作业的行驶成本组成；该问题可描述为图G＝(N,A)；其中，N＝I₁∪I₂∪O₁∪O₂∪{0}为节点集合，A＝{(i,j)|i∈N,j∈N,i≠j}\{(δ(j),j)|j∈I₁∪O₁}为弧集；其中，δ(j)表示第一阶段子任务j对应的第二阶段子任务。

3.根据权利要求1所述的一种考虑多行程的一车两挂甩挂接驳运输方法，其特征在于，所述状态变量模块，通过引入状态变量对挂车类型和数量进行刻画，解决行程的构建问题。

4.根据权利要求1所述的一种考虑多行程的一车两挂甩挂接驳运输方法，其特征在于，所述基于状态的混合整数规划模型模块包括基于状态的非线性混合整数规划模型子模块、基于状态的线性混合整数规划模型子模块，用于对集装箱甩挂接驳运输问题求解；

所述基于状态的非线性混合整数规划模型子模块通过引入状态变量和决策变量来构建非线性混合整数规划模型；

所述基于状态的线性混合整数规划模型子模块针对常用的求解器无法求解非线性数学模型的问题，对模型的非线性约束进行线性化处理，构建基于状态的线性混合整数规划模型(State-Based Mixed-Integer Linear Programming Model，模型SB-MILP)。

5.根据权利要求1所述的一种考虑多行程的一车两挂甩挂接驳运输方法，其特征在于，所述验证模块，通过仿真实验来对上述SB-MILP模型的有效性进行验证，通过与一车一挂甩挂运输模式对比，探索一车两挂甩挂运输在可拖带的挂车数量增加一个的情况下，运输效率以及运输成本的变化情况。